THIẾT kế và THI CÔNG mô HÌNH bãi GIỮ XE ô tô tự ĐỘNG

Kế hoạch thực hiện: Nguyễn Đình Lâm: - Thiết kế mô hình cơ khí hệ thống trên Solidworks 3D - Thi công lắp ráp mô hình cơ khí - Thiết kế và thi công mạch điện điều khiển - Xây dựng thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

B Ộ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

NGUY ỄN ĐÌNH LÂM

LU ẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

KỸ SƯ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

TP HỒ CHÍ MINH, 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

B Ộ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

NGUYỄN ĐÌNH LÂM – 41101779

LU ẬN VĂN TỐT NGHIỆP

BÃI GIỮ XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG

KỸ SƯ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

GI ẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TS LƯƠNG VĂN LĂNG

TP H Ồ CHÍ MINH, 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

C ỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NG(ĨA V)ỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Nguyễn Đình Lâm 41101779 TS Lương Văn Lăng

Đánh giá Luận văn

1 Về cuốn báo cáo:

Số trang _ Số chương _

Số bảng số liệu _ Số hình vẽ _

Số tài liệu tham khảo _ Sản phẩm _

Một số nhận xét về hình thức cuốn báo cáo:

2 Về nội dung luận văn:

3 Về tính ứng dụng:

4 Về thái độ làm việc của sinh viên:

Đánh giá chung: Luận văn đạt/không đạt yêu cầu của một luận văn tốt nghiệp kỹ sư, xếp

loại Giỏi/ Khá/ Trung bình

Điểm từng sinh viên:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

C ỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NG(ĨA V)ỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Đánh giá Luận văn

5 Về cuốn báo cáo:

Số trang _ Số chương _

Số bảng số liệu _ Số hình vẽ _

Số tài liệu tham khảo _ Sản phẩm _

Một số nhận xét về hình thức cuốn báo cáo:

6 Về nội dung luận văn:

7 Về tính ứng dụng:

8 Về thái độ làm việc của sinh viên:

Đánh giá chung: Luận văn đạt/không đạt yêu cầu của một luận văn tốt nghiệp kỹ sư, xếp

loại Giỏi/ Khá/ Trung bình

Điểm từng sinh viên:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

C ỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NG(ĨA V)ỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TP HCM, ngày….tháng… năm 2015

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾTTÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH BÃI GIỮ XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG

Cán bộ hướng dẫn: TS Lương Văn Lăng

Th ời gian thực hiện: Từ ngày……… đến ngày………

Sinh viên thực hiện:

Nguy ễn Đình Lâm – 41101779

Lê Văn Quân – 41102748

Nội dung đề tài:

Mục tiêu, phạm vi, đối tượng:

- Ứng dụng tự động hóa vào hệ thống bãi giữ xe ô tô

- Xây dựng giao diện thân thiện người dùng

Phương pháp thực hiện:

- Thiết kế và thi công mô hình cơ khí

- Xây d ựng thuật toán điều khiển phù hợp

- S ử dụng kết hợp WinCC với PLC giao tiếp với máy tính thông qua OPC

KEPServer kết hợp quét thẻ từ RFID và nhận dạng biển số xe , để giám sát và

điều khiển hệ thống

Kế hoạch thực hiện:

Nguyễn Đình Lâm:

- Thiết kế mô hình cơ khí hệ thống trên Solidworks 3D

- Thi công lắp ráp mô hình cơ khí

- Thiết kế và thi công mạch điện điều khiển

- Xây dựng thuật toán điều khiển với TIA PORTAL v13

- Viết chương trình điều khiển PLC S7-1200 và thiết kế giao diện giám sát

WinCC

- Kết hợp chạy thực tế trên mô hình

- Viết báo cáo

Lê Văn Quân:

- Thi công lắp ráp mô hình cơ khí

- Xây dựng thuật toán điều khiển trên nền C#

- Viết chương trình xử lý quét thẻ từ RFID

- Viết chương trình xử lý nhận dạng biển số xe

- Viết chương trình giao tiếp máy tính với PLC thông qua OPC KEPServer

- Kết hợp chạy thực tế trên mô hình

- Viết báo cáo

Xác nh ận của Cán bộ hướng dẫn TP (CM, ngày….tháng … năm 2015

Sinh viên Nguy ễn Đình Lâm

Lê Văn Quân

DANH SÁCH HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp, thành lập theo Quyết định số ……… ngày ……… của Hiệu trưởng Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

1 ……… – Chủ tịch

2 ……… – Thư ký

3 ……… – Ủy viên

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Bách Khoa Tp.(CM, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Điện- điện tử và bộ môn Tư động hóa đã tận tình và hết lòng truyền đạt những kiến thức cho chúng em trong suốt quãng thời gian chúng em học tập tại trường

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Lương Văn Lăng

Người thầy đã hết lòng giúp đỡ và theo sát chúng em trong quá trình thực hiện

và hoàn thành luận văn này

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn trong lớp DD11TD12-34

Những người bạn đã cùng học và giúp đỡ lẫn nhau trong suốt quá trình học tập

và luận văn cuối khóa

Cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy phản biện và các thầy trong hội động bảo vệ luận văn đã dành thời gian để nhận xét và giúp đỡ chúng

em trong quá trình bảo vệ luận văn

Cuối lời, chúng em xin gửi lời chúc sức khỏe đến các thầy cô Trường Đại

Học Bách Khoa Tp.(CM, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Điện- điện tử và bộ môn Tư động hóa

MỤC LỤC

TÓM TẮT LUẬN VĂN 1

MỞ ĐẦU 2

Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 3

1.1 Tính cấp thiết của luận văn 3

1.2 Mục tiêu của luận văn 4

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

1.4 Nhiệm vụ của luận văn 5

Chương PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 6

2.1 Phân tích và lựa chọn giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động 6

2.1.1 Các giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động 6

2.1.2 Lựa chọn phương án 9

2.2 Nhiệm vụ của luận văn 10

2.2.1 Tóm tắt nguyên lý hoạt động bãi giữ xe ô tô tự động 10

2.2.2 Các vấn đề cần giải quyết 11

2.2.3 Phương hướng giải quyết 11

2.2.4 Thiết kế mô hình với Solidworks 3D 13

Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15

3.1 Sơ đồ tổng quát kết nối các thiết bị với máy tính 15

3.2 Tổng quan các thiết bị sử dụng trong luận văn 16

3.2.1 Giới thiệu về ngôn ngữ C# và NET Framework 16

3.2.2 OPC 16

3.2.3 Cơ sở dữ liệu SQL Server 17

3.2.4 Xử lý ảnh 19

3.2.5 RFID 20

3.2.6 Mạch chuyển USB UART CP2102 22

3.2.7 Mạch cảm biến dò line đơn 23

3.2.8 Mạch cảm biến vật cản hồng ngoại 24

3.2.9 Tổng quan họ PLC Siemens 24

3.2.10 PLC S7-1200 26

3.2.11 Phần mềm giao diện người máy Simatic WinCC V11 cho các ứng dụng điều khiển giám sát 32

3.3 Kết nối giữa PC - OPC – PLC 33

Chương THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG – THUẬT TOÁN Đ)ỀU KHIỂN 35

4.1 Thiết kế và thi công mô hình 35

4.1.1 Thiết kế mô hình 35

4.1.2 Thi công mô hình 36

4.1.3 Lựa chọn động cơ 37

4.1.4 Mạch điện 37

4.2 Thuật toán điều khiển 40

4.2.1 Thuật toán điều khiển cho PLC 40

4.2.2 Thuật toán điều khiển PLC từ máy tính 52

4.2.3 Thiết kế giao diện người dùng 55

Chương TỔNG KẾT 62

5.1 Kết quả đạt được 62

5.2 Kết luận 62

5.3 Những hạn chế của đề tài và định hướng phát triển đề tài 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

Hình 2.1: Giải pháp bãi giữ xe ô tô dạng xe di chuyển vòng quanh tòa nhà 6

Hình 2.2: Giải pháp bãi giữ xe ô tô xếp chồng 7

Hình 2.3: Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động tòa nhà dạng hình trụ 8

Hình 2.4: Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động dạng tòa nhà vuông 8

Hình 2.5: Lựa chọn Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động tòa nhà xếp tầng vuông 9 Hình 2.6: Mô hình Solidworks 3D bãi giữ xe ô tô tự động 13

Hình 2.7: Mô hình Solidworks 3D khung giữ xe 14

Hình 2.8: Mô hình Solidworks 3D kết cấu khung nâng 14

Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát các thiết bị kết nối với máy tính 15

Hình 3.2: Thuật toán xử lý ảnh 19

Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID 20

Hình 3.4: Module Reader RFID ACE630 và thẻ (Tag) 125 kHz 21

Hình 3.5: Module chuyển đổi tín hiệu cổng USB sang tín hiệu tuần tự TTL 22

Hình 3.6: Mạch cảm biến dò line đơn 23

Hình 3.7: Mạch cảm biến vật cản hồng ngoại 24

Hình 3.8: PLC của hãng Siemens 25

Hình 3.9: PLC S7-1200 và các module mở rộng 26

Hình 3.10: So sánh giữa PLC S7-1200 và S7-200 về các module mở rộng 27

Hình 3.11: Các khối chức năng CPU S -1200 28

Hình 3.12: Các loại module mở rộng S7-1200 30

Hình 3.13: Các kết nối của PLC S7-1200 31

Hình 3.14: Các phiên bản Simatic WinCC V11 33

Hình 3.15: Sơ đồ kết nối giữa PC - OPC KEPServer - PLC 33

Hình 4.1: Thiết kế mô hình Solidworks 3D 35

Hình 4.2: Mô hình thực tế 36

Hình 4.3: Kết cấu khung nâng 36

Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý mạch cầu H 24VDC 37

Hình 4.5: Mạch cầu H 24VDC 38

Hình 4.6: Mạch cảm biến vật cản hồng ngoại 38

Hình 4.7: Mạch cảm biến dò line đơn 39

Hình 4.8: Bảng tủ điện điều khiển 39

Hình 4.9: Thuật toán điều khiển cho PLC 40

Hình 4.10: Sơ đồ hoạt động giữa OB1 với các khối chương trình con 41

Hình 4.11: Khối FC0-Start 41

Hình 4.12: Khối FC1-State 1 42

Hình 4.13: Khối FC4-State 3 42

Hình 4.14: Sơ đồ các vị trí trong mô hình 42

Hình 4.15: Khối FC6-State 5 43

Hình 4.16: Khối FC12- Move_robot 44

Hình 4.17: Thuật toán điều khiển khối FC12- Move_robot 45

Hình 4.18: Khối FC13-Move_Hand 46

Hình 4.19: Thuật toán điều khiển khối FC13-Move_Hand 47

Hình 4.20: Khối FB1-Pos_ngang và khối FB2-Pos_doc 48

Hình 4.21: Thuật toán điều khiển khối FB1-Pos_ngang 49

Hình 4.22: Thuật toán tính toán cho khối FB2-Pos_doc 50

Hình 4.23: Cấu hình phát xung PWM cho PLC S7-1200 DC/DC/DC 51

Hình 4.24: Thuật toán điều khiển PLC từ máy tính 53

Hình 4.25: Giao diện nhận dạng biển số xe thiết kế trên C# 55

Hình 4.26: Giao diện trang chủ bãi giữ xe ô tô tự động 57

Hình 4.27: Giao diện hệ thống quản lý xe trong bãi 58

Hình 4.28: Giao diện cảnh báo lỗi hệ thống 59

Hình 4.29: Giao diện hệ thống máy móc 60

Hình 4.30: Giao diện chế độ điều khiển tay 61

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Ba giải truyền thông dựa trên tần số của sóng radio của RFID 21

Bảng 3.2: Các đặc tính của CPU S7-1200 29

Bảng 3.3: Các đặc tính của module mở rộng S7-1200 30

Bảng 4.1: Các thông số lệnh CTRL_PWM 52

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1 ATS Automatic Transfer Switch

2 HMI Human Machine Interface

3 OPC OLE for Process Control

4 PC Personal Computer

5 PLC Programmable Logic Controller

6 PWM Pulse Width Modulation

7 PTP Point To Point

8 SCADA Supervisory Control And Data Acquisition

9 SQL Structure Query Language

10 UART Universal Asynchronous Receiver – Transmitter

11 USB Universal Serial Bus

12 RFID Radio Frequency Identification

13 TTL Transistor-Transistor Logic

14 WTO World Trade Organization

1

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Với mục đích đưa ra giải pháp giải quyết tình trạng thiếu bãi đỗ xe tại các thành phố lớn như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội Tại các thành phố lớn, việc đáp ứng yêu cầu về đất đai ngày càng không khả thi Do đó, yêu cầu thực tế cần

có các nhà đậu xe hiện đại có hiệu suất sử dụng không gian tối đa, an toàn và mang lại lợi ích cho xã hội, đề tài: Thiết kế và thi công mô hình bãi giữ xe ô tô

tự động được chọn Dựa trên những phân tích tối ưu về đặc điểm kỹ thuật, công nghệ chế tạo, khả năng ứng dụng, mức độ khả thi và xem xét đến kinh tế

Nội dung thực hiện đề tài bao gồm các vấn đề chính như sau:

 Phần mô hình:

- Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động

- Thiết kế và xây dựng mô hình hệ thống cơ khí

 Phần điều khiển:

- Động cơ DC 24V và mạch điều khiển

- Bộ điều khiển lập trình PLC S7-1200

- Sử dụng WinCC để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu

- Công nghệ RFID trong việc quản lý bãi giữ xe

- Kết hợp nhận dạng biển số xe, giao tiếp PLC với máy tính qua phần mềm OPC KEPServer

- Xây dựng thuật toán và chương trình điều khiển mô hình Quan trọng hơn là

phần lập trình điều khiển cất và lấy xe tự động cho khung nâng thông qua

việc quét thẻ từ kết hợp nhận dạng biển số xe

2

MỞ ĐẦU

Với sự gia nhập WTO vào ngày tháng năm , Việt Nam chính thức bước vào sân chơi thương mại toàn cầu Từ bước nhảy vượt bậc đó, con đường

trở thành một nước có nền công nghiệp phát triển cao, công nghệ hiện đại, đời

sống vật chất của con người nâng cao đã đến Và sự tất yếu kéo theo là sự phát triển ngày càng tăng số lượng phương tiện cá nhân Trong đó có cả xe máy và ô

tô, và trong tương lai không xa ở Việt Nam ô tô không còn là hàng hóa xa xỉ Trong khi cơ sở hạ tầng lại không đáp ứng kịp với sự phát triển của phương

tiện Sự mất cân bằng này tất yếu dẫn đến sự mất thẩm mỹ cảnh quan đô thị do thiếu các bãi đỗ xe, nên buộc họ phải đậu xe lẫn chiếm lòng lề đường, tình trạng

kẹt xe và tai nạn giao thông xảy ra liên tục Sự mọc lên hàng ngàn chung cư hay building cao cấp tại các thành phố lớn như thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội đòi

hỏi một lượng lớn các bãi giữ xe ôtô

Chính vì vấn đề bất cập đó mà các cơ quan chức năng có liên quan đưa ra nhiều hướng giải quyết khác nhau như mở rộng đường, qui định giờ đỗ xe, hay

có nhiều điểm đổ xe mới được tạo ra Nhưng tất cả chỉ là biện pháp tạm thời

nhằm đáp ứng những nhu cầu cấp bách Đặc biệt, trong các hệ thống giữ xe ôtô

hiện tại tại các thành phố lớn vẫn còn thô sơ, chiếm một diện tích lớn, chưa ứng

dụng những kỹ thuật hiện đại vào trong hệ thống Vì vậy,với mục đích cải thiện

và giải quyết vấn đề mà cộng đồng xã hội đã và đang quan tâm, đề tài Thiết kế

và thi công mô hình bãi giữ xe ô tô tự động đưa ra hướng giải quyết tốt nhất

thời điểm này Đề tài này tối ưu hóa được diện tích, ứng dụng những kỹ thuật tiên tiến

3

Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Tính cấp thiết của luận văn

Cùng với sự phát triển của một nền kinh tế năng động đòi hỏi một nền kỹ thuật công nghệ cũng phải phát triển, đáp ứng kịp thời và đầy đủ những nhu

cầu cần thiết của sự phát triển đó Điều này được thể hiện qua thực trạng tình hình phương tiện giao thông ở nước ta, Theo số liệu thống kê sơ bộ của Tổng

cục Hải quan, nhập khẩu ô tô nguyên chiếc vào Việt Nam: Trung Quốc là thị trường chính chính cung cấp trong 7 tháng/ 2015 với hơn nghìn chiếc, tăng

mạnh 204%; tiếp theo là Hàn Quốc: 14,2 nghìn chiếc, tăng , %; Thái Lan: 12,1 nghìn chiếc; tăng , %; Ấn Độ: 8,5 nghìn chiếc; tăng , % so với cùng

kỳ năm 2014 (theo thống kế Hải Quan cập nhật20/08/2015 5:00 PM) Chứng tỏ tình hình số lượng xe ô tô ở nước ta tăng khá nhanh Từ những số liệu trên đòi

hỏi những yếu tố cơ sở hạ tầng phải đáp ứng cho sự tăng trưởng đó, đặc biệt là

vấn đề về bãi đậu xe Một trong những phương pháp nhằm giải quyết những khó khăn đó, việc ứng dụng sự phát triển của khoa học kỹ thuật, công nghệ cao vào trong xây dựng cơ sở hạ tầng rất cần thiết Cụ thể hơn, cần xây dựng những bãi đậu xe mang tính hiện đại, tự động cao và tính an toàn được đặt lên hàng đầu Đồng thời, những bãi đậu xe như vậy cần phải đáp ứng vừa mang tính kinh

tế, vừa phù hợp với thực tiễn như tiết kiệm quỹ đất xây dựng, tính cảnh quan,…

Mặc dù trên thế giới, nhiều bãi đậu xe có kỹ thuật cao và hiện đại đã được đưa vào ứng dụng trong thực tế Tuy nhiên, với mong muốn đưa ý tưởng từ

những kiến thức đã học vào trong thực tế giải quyết khó khăn này, chúng em

thực hiện đề tài quyết định đưa ra và thi công đề tài:

Thiết kế và thi công mô hình bãi giữ xe ô tô tự động

4

1.2 Mục tiêu của luận văn

Mô hình bãi giữ xe ô tô tự động được thiết kế và thi công hoàn toàn dựa trên những kỹ thuật tự động và yêu cầu của thực tế đặt ra Mô hình là một thể

thống nhất giữa những kiến thức đã học về điều khiển tự động và ứng dụng

thực tế của chúng Những nội dung liên quan thực hiện trong đề tài này như:

lập trình điều khiển hệ thống khung nâng cất và lấy xe tự động, ứng dụng công nghệ thẻ từ RFID và nhận dạng biển số xe trong hệ thống giám sát và thu thập

dữ liệu, giám sát và điều khiển thông qua WinCC,… Đây là một đề tài bao gồm

những kiến thức điều khiển tự động hết sức quan trọng trong việc ứng dụng trong công nghiệp và trong các lĩnh vực khác Và quan trọng hơn, trong đề tài này là việc ứng dụng một cách triệt để những chức năng cũng như những đặt tính vượt trội của PLC Siemens, các thiết bị tự động như cảm biến, công tắc hành trình hay đến những thiết bị bảo mật bằng thẻ từ, nhận dạng biển số xe,… Không chỉ mang tính học thuật từ việc ứng dụng những kiến thức, cũng như

vận dụng những thiết bị tự động vào đề tài, đề tài mang một tầm quan trọng rất cao khi đưa ra một hướng giải quyết có tính khả thi với tình hình số lượng phương tiện giao thông gia tăng như hiện nay, đặc biệt là ô tô

Như vậy, sự thành công của đề tài là một điều hết sức quan trọng Đây là

đề tài mang tính ứng dụng cao về mặt kỹ thuật, đồng thời còn mang tính kinh tế trong tiết kiệm quỹ đất cũng như vốn đầu tư xây dựng các bãi giữ xe trong các thành phố lớn

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Việc nghiên cứu thành công đề tài mang lại nhiều ý nghĩa sâu sắc Bất kỳ

một ứng dụng hay thử nghiệm nào cũng dựa trên những cơ sở lý thuyết khoa

học hay một giả định khoa học Kết quả của đề tài một lần nữa đã đưa những ứng dụng từ những thiết bị tự động vào trong công nghiệp xuất phát từ cơ sở lý thuyết điều khiển tự động Đề tài cũng cho thấy những bộ khả lập trình có thể đưa vào các công trình tự động lớn một cách chính xác và hoàn hảo chẳng hạn

5

từ bộ khả trình PLC Siemens có thể lập trình điều khiển khung nâng hoạt động

một cách tinh tế Ngoài ra, đề tài còn cho người sử dụng thấy được tính tự động hóa cao trong kỹ thuật thông qua công nghệ quét thẻ từ, kết hợp nhận dạng

biển số xe, hay đến việc giám sát hoạt động của hệ thống thông qua máy vi tính

Từ đó thấy được tính mở và hiện đại của hệ thống SCADA

Về mặt thực tiễn, đề tài là một mô hình thực tế nhằm đưa ra hướng giải quyết tình trạng thiếu bãi đỗ xe tại các trung tâm kinh tế ở các thành phố lớn như (à Nội, Hồ Chí Minh Đồng thời, quá trình thực hiện đề tài là một quá trình

trải nghiệm thực tế hết sức bổ ích Thông qua quá trình làm đề tài, khả năng lập trình với PLC Siemens được vững vàng hơn, hiểu sâu hơn về các truyền thông

giữa PLC với máy tính,… và bên cạnh đó môi trường công nghiệp cũng gần gũi hơn qua tiêu chí lựa chọn từng phương pháp thực hiện và thiết bị cụ thể

1.4 Nhiệm vụ của luận văn

Phân tích các giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động trên thế giới để lựa chọn phù hợp với đặc tính kinh tế, quỹ đất xây dựng, kỹ thuật công nghệ của Việt Nam Từ đó, lựa chọn phương án và thực hiện thiết kế và thi công mô hình bãi

giữ xe ô tô tự động, và chính từ sự thành công và tính khả thi trên mô hình để các nhà đầu tư phát triển các dự án xây dựng công trình thực tế

6

Chương PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN

2.1 Phân tích và lựa chọn giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động

2.1.1 Các giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động

2.1.1.1 Gi ải pháp bãi giữ xe ô tô người lái xe di chuyển vòng quanh tòa nhà hình trụ

Một nhà gửi xe nhiều tầng với các đường dốc để khách tự lái xe vào và ra

khỏi khu gửi xe Mức độ tự động hóa tương đối không cao thường chỉ gồm các máy bán vé và hệ thống đóng/ mở cổng tự động Giải pháp này tuy phổ biến nhưng chưa thỏa đáng lắm về mặt sử dụng không gian, cũng như đối với một

số yêu cầu khác an toàn cho xe và người, ô nhiễm vì khói thải từ ôtô

Hình 2.1: Giải pháp bãi giữ xe ô tô dạng xe di chuyển vòng quanh tòa nhà

7

2.1.1.2 Giải pháp bãi giữ xe ô tô xếp chồng

Hình 2.2: Giải pháp bãi giữ xe ô tô xếp chồng

Ưu điểm: hệ thống gọn nhẹ, dễ vận chuyển, lắp đặt nhanh

Nhược điểm: Sử dụng hệ thống thủy lực hoặc động cơ để nâng tối đa

bốn ôtô xếp cạnh nhau lên một tầm cao, để dành chỗ cho những xe khác ở bên dưới Tuy nhiên, giải pháp này có hiệu quả kinh tế không cao, chỉ phù hợp với qui mô nhỏ: một hoặc vài hộ gia đình Ngoài ra, chưa có tối ưu hóa tính tự động

2.1.1.3 Gi ải pháp bãi giữ xe ô tô tự động dạng tòa nhà hình

tr ụ

Ưu điểm: diện tích lớn, số lượng xe nhiều, các pallet hoạt động lên xuống

và theo các góc nhất định giảm thiểu thời gian lấy và gửi xe, xe hoàn toàn tắt máy nên không gây ô nhiễm khói bụi

Nhược điểm: Để có số lượng chỗ để xe nhiều cần phải xây dựng tòa nhà

thật sự rộng và cao Điều này tốn nhiều quỹ đất xây dựng, cũng như phần nền móng vững chắc Tuy nhiên, do các thành phố lớn sự đông đúc và chật chội vấn

đề diện tích đất để xây dựng là vô cùng khó khăn Ngoài ra, yếu tố kinh tế, và đòi hỏi về kỹ thuật công nghệ cao để xây dựng cũng gặp nhiều khó khăn

8

Hình 2.3: Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động tòa nhà dạng hình trụ

2.1.1.4 Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động dạng tòa nhà vuông

Hình 2.4: Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động dạng tòa nhà vuông

Ưu điểm: Chiếm diện tích đất xây dựng, chi phí xây dựng và kỹ thuật công nghệ không đòi hỏi quá lớn Số lượng xe nhiều, tối ưu hóa số lượng chỗ để

9

xe do xây dựng các tầng đối xứng Các xe phải hoàn toàn tắt máy nên không ô nhiễm khói bụi

Nhược điểm: So với dạng tòa nhà hình trụ thì số lượng xe ít hơn, do chỉ có

một pallet đảm nhiệm lấy và cất nên không tối ưu về thời gian

xứng nhau

Hình 2.5: Lựa chọn Giải pháp bãi giữ xe ô tô tự động tòa nhà xếp tầng vuông

10

2.2 Nhiệm vụ của luận văn

2.2.1 Tóm tắt nguyên lý hoạt động bãi giữ xe ô tô tự động

Bãi giữ xe ô tô tự động hoạt động tốt về mặt tự động hóa:

G ửi xe: Hành khách muốn gửi xe, lái xe vào vị trí In của bãi giữ xe, tắt

máy và ra ngoài Vào lúc này, hệ thống kiểm tra lại vị trí )n đã có xe chưa thông qua cảm biến Khi đã có xe ở vị trí In, thao tác quét thẻ mới được chấp nhận Lúc này, nhân viên quản lý quét thẻ từ và giao cho hành khách Thời điểm quét

cảm biến Lúc này, quá trình gửi xe hòa tất

L ấy xe: Hành khách muốn lấy xe, đưa thẻ cho nhân viên bãi giữ xe để

quét Quét thẻ xong, hệ thống tự động:

Di chuyển khung nâng đến vị trí tương ứng với mã thẻ đã lưu trong cơ

sở dữ liệu Camera trên khung nâng chụp hình và nhận dạng biển số xe, thực

hiện so sánh với biển số ban đầu Nếu đúng, tay khung nâng lấy xe vào khung nâng, xe trong khung nâng được xác định qua cảm biến gắn trên khung nâng

Xe được khung nâng mang ra vị trí Out, tại vị trí out có cảm biến xác định đã

nhận được xe Lúc này, quá trình lấy xe hoàn tất

11

2.2.2 Các vấn đề cần giải quyết

- Điều khiển vị trí, tốc độ động cơ

- Thiết kế mô hình cơ khí tối ưu và phù hợp với thực tế

- Quản lý xe theo mã code RFID kết hợp nhận dạng biển số xe

- Xây dựng thuật toán hệ thống ổn định, an toàn và tiết kiệm năng lượng

- Tạo giao diện WinCC tối ưu dễ dàng giám sát, quản lý hệ thống

- Sử dụng các cảm biến để tăng tính an toàn cho hệ thống

- Khắc phục sự cố khách hàng làm mất thẻ từ

2.2.3 Phương hướng giải quyết

- Điều khiển xác định vị trí điểm dừng động cơ chính xác bằng công tắc hành trình và cảm biến dò line đơn Điều khiển tốc độ động cơ qua phương pháp điều chế độ rộng xung PWM của S7-1200 cho phù hợp với kết cấu của mô hình

- Thiết kế mô hình cơ khí tối ưu và phù hợp với thực tế: Tiến hành tìm hiểu cách thiết kế phần cơ khí của các bãi giữ xe ô tô xếp tầng trong và ngoài nước Sau đó, tự thiết kế lại phần cơ khí của mình cho tối ưu và có hiệu quả kinh tế

- Quản lý xe theo mã code RFID kết hợp nhận dạng biển số xe:

 Khi xe vào, nhân viên sẽ quét thẻ từ RFID rồi đưa thẻ cho khách, lúc

đó camera chụp hình và nhận dạng biển số xe Như vậy xe sẽ được gán mã code cùng với biển số xe để sắp xếp một vị trí nhất định chứa

xe trong bãi Mã code và biển số xe được lưu vào cơ sở dữ liệu SQL Server

 Khi khách muốn lấy xe ra thì chỉ cần đưa thẻ từ cho nhân viên để nhân viên quét thẻ, mã code dùng để xác định vị trí ô cần lấy xe, camera chụp hình và nhận dạng biển số xe Vị trí đó có xe với mã code cùng biển số xe so sánh với những mã code và biển số xe đã

 Khi hệ thống đang chạy hành trình đưa xe vào/ra thì không nhận tín

hiệu đưa xe vào/ra kế tiếp cho đến khi hệ thống chạy xong để tránh tình trạng xung đột hệ thống

 Viết thuật toán theo kiểu trình tự, tức là hoạt động này chạy xong thì

hoạt động khác mới làm việc

 Khi có lỗi xảy ra, lập tức dừng hệ thống

Tiết kiệm năng lượng: Thiết lập chế độ ưu tiên cho từng vị trí, những vị trí càng gần vị trí In càng ưu tiên hơn những vị trí xa Từ đó lập trình thuật toán

để hệ thống hoạt động với hành trình ngắn nhất, tốn ít năng lượng nhất

- Tạo giao diện WinCC tối ưu dễ dàng giám sát, quản lý hệ thống:

Thiết kế giao diện mô phỏng toàn bộ hệ thống, liên kết các tag vào các đối tượng trong giao diện để tạo cái nhìn trực quan cho người giám sát

Thực hiện việc xuất cảnh báo và dừng hệ thống mỗi khi có sự kiện nguy

hiểm

Lưu trữ dữ liệu trên cơ sở dữ liệu SQL Server phục vụ cho việc quản lý

- Sử dụng các cảm biến, công tắc hành trình để tăng tính an toàn cho hệ thống:

 Để xác định dừng động cơ đúng các vị trí mong muốn ta kết hợp dùng công tắc hành trình, cảm biến dò line đơn Nó còn đảm nhiệm việc báo lỗi khi khung nâng trượt hành trình ngang-dọc đảm bảo hệ thống

ngừng hoạt động

 Trên tay khung nâng có một cảm biến để phát hiện đã lấy xe vào

13

khung nâng chưa, nhằm đảm bảo an toàn có xe vào khung nâng mới

thực hiện các công việc tiếp theo Quá trình hoạt động, cảm biến trên khung nâng khi được mong muốn có xe, nhưng không có xe trong khung nâng Lập tức hệ thống ngưng hoạt động và thông báo lỗi

 Trên mỗi vị trí In, Out và vị trí cất xe có một cảm biến để xác định quá trình gửi và cất xe thành công Nếu cảm biến mong muốn nhận được

xe, nhưng không xảy ra, hệ thống ngưng hoạt động và thông báo lỗi

- Khắc phục sự cố khách hàng làm mất thẻ từ: Khi khách hàng mất thẻ từ, việc

lấy xe bằng việc quét thẻ không thực hiện được Như vậy, hành khách muốn

lấy được xe buộc phải chứng minh có xe mình được gửi trong bãi bằng các

giấy tờ tùy thân Người quản lý bãi giữ xe kiểm tra hệ thống đúng có biển số

xe của khách được gửi trước đó, và sử dụng chế độ điều khiển tay để lấy xe

ra, và xóa dữ liệu mã code RFID và biển số xe đã lưu cho vị trí đó Sau đó, cho

hệ thống hoạt động trở lại bình thường

2.2.4 Thiết kế mô hình với Solidworks 3D

Hình 2.6: Mô hình Solidworks 3D bãi giữ xe ô tô tự động

14

Hình 2.7: Mô hình Solidworks 3D khung giữ xe

Hình 2.8: Mô hình Solidworks 3D kết cấu khung nâng

Nhiệm vụ động cơ: Động cơ dọc : đưa khung nâng di chuyển theo phương thẳng đứng, lên xuống giữa các tầng Động cơ ra vào , di chuyển tay khung nâng cất/lấy xe ra vào vị trí Động cơ ngang di chuyển khung nâng theo phương ngang, đưa khung nâng qua lại giữa các vị trí

Động cơ dọc

Động cơ ngang Động cơ ra vào

15

Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1 Sơ đồ tổng quát kết nối các thiết bị với máy tính

(ình : Sơ đồ tổng quát các thiết bị kết nối với máy tính

Tóm tắt: Máy tính sử dụng Visual Studio C#, đọc dữ liệu thẻ Tag từ module RFID thông qua mạch chuyển USB UART CP Đồng thời, máy tính đọc dữ liệu từ Camera thông qua cổng USB và tiến hành nhận dạng biển số xe PLC nhận tín hiệu phản hồi về từ các thiết bị: cảm biến, công tắc hành tình, động cơ… Máy tính thu thập dữ liệu từ PLC thông qua OPC KEPServer được

viết trên nền C#, và tiến hành gửi dữ liệu cho PLC hoạt động

16

3.2 Tổng quan các thiết bị sử dụng trong luận văn

3.2.1 Giới thiệu về ngôn ngữ C# và NET Framework

C# là một ngôn ngữ hướng đối tượng trong sáng và an toàn cho phép các nhà phát triển dễ xây dựng một loạt các ứng dụng an toàn và mạnh mẽ chạy trên NET Framework Có thể sử dụng C# để tạo ra các ứng dụng truyền thống Windows, dịch vụ Web XML, thành phần phân phối ứng dụng dạng client-server, ứng dụng cơ sở dữ liệu, và nhiều hơn thế nữa

.NET Framework là một nền tảng phát triển phổ biến để xây dựng các ứng

dụng cho Windows, Windows Store, Windows Phone, Windows Server, và Windows Azure Nền tảng NET Framework bao gồm ngôn ngữ lập trình C# và Visual Basic, Common Language Runtime và một lớp thư viện rộng lớn

nối Dữ liệu được truyền nhận từ PLC đến OPC Client, trong đó OPC Client có

thể sử dụng các phần mềm SCADA (Wincc, Citect, RSView32, MC-Word, Labview ), HMI (Wincc Flexible, Vijeo Designer…) hay sử dụng Visual Basic hay có thể sử dụng chính OPC Client tích hợp trong phần mềm

Việc truyền nhận thông qua OPC đã làm mềm dẻo hơn cho việc kết nối trong tự động hóa Có thể liệt kê 1 số phần mềm OPC mạnh hiện nay như KEPServerEX V5 hỗ trợ trên 160 dòng PLC, phần mềm TopServer, phần mềm OPCTechServer Đây là những dòng phần mềm OPC hỗ trợ hầu hết các hãng PLC Tuy nhiên, mỗi hãng thông thường đều cho ra đời riêng 1 phần mềm OPC cho riêng mình

17

Siemens S7-200, S7-1200 có thể sử dụng PC Access (S7-1200 hạn chế chỉ truy xuất được DB1, khắc phục điều này bằng cách sử dụng KEPServerEX) Siemens S7-300, S7-400 có thể sử dụng Simatic Net OPC để kết nối Ngoài ra, các dòng PLC Siemens hỗ trợ kết nối Ethernet có thể sử dụng OPC Matrikon Schneider thì có OPC OFS (OPC Factory Server) Omron thì có CX-OPC Server…

Kết nối giữ OPC và PLC thông thường tối đa là kết nối cùng 1 thời điểm, điều này chính xác cho kết nối giữa S7-200 PC Access và S7-1200 Cấu hình kết nối OPC với PLC, thông thường sẽ qua giai đoạn, trước hết phải chọn Channel cho thiết bị, channel ở đây cần chọn dòng sản phẩm của hãng nào đó, sau đó cấu hình cho cổng truyền thông, diagnostics… Sau đó, mỗi channel có thể chọn nhiều thiết bị, ở đây ta có thể chọn chính xác thiết bị nào thuộc channel ở trên Giai đoạn thứ 3 là tạo group tag cho dễ quản lí, sau đó tạo tag cho kết nối Cuối

cùng, để test kết nối ta có thể sử dụng tính năng test client tại mỗi OPC Server đều cung cấp Đến đây, ta đã có thể kết nối OPC với PLC thành công

Trong bài luận văn này, ta sử dụng phầm mềm KEPServerEX V5, là 1 trong những phần mền OPC server phổ biến nhất hiện nay

3.2.3 Cơ sở dữ liệu SQL Server

 SQL server là gì?

SQL Server là viết tắt của Structure Query Language, nó là một công cụ

quản lý dữ liệu được sử dụng phổ biến ở nhiều lĩnh vực Hầu hết các ngôn ngữ

bậc cao đều có trình hỗ trợ SQL như Visual Basic, Oracle, Visual C Các chương trình ứng dụng và các công cụ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) cho phép người sử

dụng truy nhập tới cơ sở dữ liệu mà không cần sử dụng trực tiếp SQL Nhưng

những ứng dụng đó khi chạy phải sử dụng SQL

18

 Đặc điểm của SQL Server và đối tượng làm việc

Đặc điểm:

- SQL là ngôn ngữ tựa tiếng Anh

- SQL là ngôn ngữ phi thủ tục, nó không yêu cầu ta cách thức truy nhập cơ sở

dữ liệu như thế nào Tất cả các thông báo của SQL đều rất dễ sử dụng và ít khả năng mắc lỗi

- SQL cung cấp tập lệnh phong phú cho các công việc hỏi đáp dữ liệu:

+ Chèn, cập nhật, xoá các hàng trong một quan hệ

+ Tạo, sửa đổi, thêm và xoá các đối tượng trong cơ sở dữ liệu

+ Điều khiển việc truy nhập tới cơ sở dữ liệu và các đối tượng của cơ sở dữ liệu

để đảm bảo tính bảo mật của cơ sở dữ liệu

+ Đảm bảo tính nhất quán và sự ràng buộc của cơ sở dữ liệu

- Yêu cầu duy nhất để sử dụng cho các hỏi đáp là phải nắm vững được các cấu trúc sơ sở dữ liệu của mình

Đối tượng làm việc của SQL Server

Là các bảng (tổng quát là các quan hệ) dữ liệu hai chiều Các bảng này bao gồm một hoặc nhiều cột và hàng Các cột gọi là các trường, các hàng gọi là các bản ghi Cột với tên gọi và kiểu dữ liệu (kiểu dl của mỗi cột là duy nhất) xác định tạo nên cấu trúc của bảng (Ta có thể dùng lệnh Desc[ribe] TABLE-name để xem cấu trúc của bảng, phần tuỳ chọn có thể được bỏ trong Oracle) Khi bảng

đã được tổ chức hệ thống cho một mục đích nào đó có một cơ sở dữ liệu

19

3.2.4 Xử lý ảnh

Sơ đồ thực hiện:

1 Camera nhận lệnh chụp ảnh từ C# và tiến hành chụp

hình Hình ảnh sẽ được thiết bị truyền máy tính và

được lưu trữ trong chương trình C#

2 Sau khi có được hình ảnh từ camera, chương trình tiến

hành quá trình tách biển số xe ra khỏi hình Bằng việc

sử dụng tiệp tin lưu trữ dữ liệu huấn luyện nhận dạng

biển số xe tỉ lệ 3 x , chương trình sẽ tiến hành xử lý

và trả về biển số xe với kích thước ảnh 500x500 pixel

3 Từ biển số xe ta tiến hành lấy đường viền ảnh Vì biển

số xe có màu nền trắng còn ký tự màu đen, nên khi lấy

đường viền ta sẽ dễ dàng có các đường viền bao quanh

những ký tự để phục vụ cho bước tiếp theo là cắt ký tự

Hình 3.2: Thuật toán xử lý ảnh

4 Như bước ở trên ta đã có các đường viền xung quanh các ký tự, từ các đường

viền này ta cắt riêng lẻ từng ký tự của biển số xe Thường các biển số xe hiện

tại thường có 7 hoặc 8 ký tự

5 Với những mẫu ký tự được cắt ra, ta đưa chúng vào thư viện nhận dạng ký tự

có sẵn trong EmguCV Từ đó ta sẽ có được các ký tự được chuyển từ dạng tương tự (hình ảnh) sang dạng số (mã acsii)

6 Mặc dù đã nhận dạng được các ký tự, nhưng lúc này thứ tự của chúng vẫn rất

lộn xộn Do đó bước cuối cùng là sắp xếp chúng theo thứ tự dựa vào vị trí cắt

của các ký tự ở bước 4 Và cuối cùng ta có được kết quả là các chữ số và chữ cái chính xác, cũng như sắp xếp hợp lý như biển số đã chụp

20

3.2.5 RFID

Công nghệ thẻ từ cho phép một thiết bị đọc thông tin chứa trong chip không cần tiếp xúc trực tiếp ở khoảng cách xa Công nghệ này cho ta phương pháp truyền nhận dữ liệu từ một điểm đến điểm khác

Các thành phần cơ bản của hệ thống thẻ từ:

 Tag: là thành phần không thể thiếu trong hệ thống, còn gọi là thẻ từ

 Reader: là thành phần bắt buộc trong hệ thống, bên ngoài còn gọi là bộ

phận đọc thẻ từ

 Reader anten: cũng là thành phần bắt buộc của hệ thống, và ngày nay thì

bộ phận này tích hợp sẵn trong bộ reader

 Ngoài ra, còn có các bộ phận quan trọng trong hệ thống như: mạch điều khiển, cảm biến, các thiết bị truyền thông, …

Dạng đơn giản nhất được sử dụng hiện nay là hệ thống thẻ từ bị động làm việc như sau: reader truyền một tín hiệu tần số vô tuyến điện từ qua anten

của nó đến một con chip Reader nhận thông tin trở lại từ chip và gửi nó đến máy tính điều khiển đầu đọc và xử lý thông tin lấy được từ chip Các chip không

tiếp xúc, không tích điện, chúng hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng nhận

từ tín hiệu được gửi bởi reader Và nguyên lý hoạt động được thể hiện ở sơ đồ:

Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của công nghệ RFID

Hình 3.4: Module Reader RFID ACE630 và thẻ (Tag) 125 kHz

Thẻ từ (Tag) 125 kHz: Sử dụng cùng với bộ đọc RFID ACE630 là các thẻ (Tag) 125 kHz

22

3.2.6 Mạch chuyển USB UART CP2102

Hình 3.5: Module chuyển đổi tín hiệu cổng USB sang tín hiệu tuần tự TTL USB2.0 to UART CP2102 module serial converter là module chuyển đổi tín hiệu cổng USB2.0 sang tín hiệu tuần tự theo chuẩn TTL

Module này sử dụng chip CP2102 của hãng SILICON LABS Chip hỗ trợ các loại

hệ điều hành phổ biến như: Win8, Win7, Vista, Server 2003, XP, Mac OS-X và các hệ điều hành phổ biến khác

(ỗ trợ các tốc độ truyền như: 300, 600, 1200, 1800, 2400, 4000, 8000, 7200,

9600, 14400, 16000, 19200, 28800, 34800, 51200, 56000, 57600, 64000,

76800, 115200, 120000, 153600, 230400, 250000, 256000, 460800, 500000,

576000, 921600 và các loại tốc độ khác

Trên mạch có 6 cổng đầu ra: 3.3V DTR 5V Tx Rx Gnd Trong đó chân DTR được

sử dụng để reset vi điều khiển trong quá trình nạp

LED nguồn sáng khi gắn vô máy tính và LED báo hiệu Tx / Rx, LED này sẽ sáng khi module nhận, gửi dữ liệu

Mô tả chân như sau:

 TXD: chân truyền dữ liệu UART, dùng kết nối đến chân Rx của các module khác, không kết nối trực tiếp đến mức của RS232

23

 RXD: chân nhận dữ liệu UART, dùng kết nối đến chân Tx của các module khác, không kết nối trực tiếp đến mức của RS232

 GND: chân mass hoặc nối đất

 5V: nguồn điện áp dương (tối đa 500mA)

 DTR: Chân reset để nạp cho vi điều khiển

 3.3V: nguồn điện áp dương 3.3V

3.2.7 Mạch cảm biến dò line đơn

Hình 3.6: Mạch cảm biến dò line đơn

Cảm biến dò line có thể dùng để phát hiện line trắng và đen Mạch sử dụng

cảm biến hồng ngoại TCRT5000 với khoảng cách phát hiện từ 1~25mm giúp dễ dàng trong quá trình cài đặt module lên thiết bị Có thể dễ dàng điều chỉnh độ

nhạy của cảm biến qua biến trở được thiết kế sẵn trên board Mạch thích hợp dùng cho các thiết bị cần di chuyển theo line, thiết bị phát hiện màu trắng, đen,

24

3.2.8 Mạch cảm biến vật cản hồng ngoại

Hình 3.7: Mạch cảm biến vật cản hồng ngoại Cảm biến có khả năng thích nghi với môi trường, có một cặp truyền và nhận tia hồng ngoại Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản mặt phản xạ , phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn màu xanh sẽ sáng lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra một tín hiệu bậc thấp Khoảng cách làm việc hiệu quả 2 ~ 5cm, điện áp làm việc là 3.3 V đến 5V Độ nhạy sáng của cảm biến được điều chỉnh bằng chiết áp, cảm biến dễ lắp ráp, dễ sử dụng, Có thể được sử dụng rộng rãi trong robot tránh chướng ngại vật, xe tránh chướng ngại vật và dò đường

3.2.9 Tổng quan họ PLC Siemens

PLC (Programmable Logic Controller hay Programmable Controller) thực

chất là một máy tính điện tử được sử dụng trong các quá trình tự động hóa trong công nghiệp; là thiết bị điều khiển có thể "lập trình mềm", làm việc theo chương trình lưu trong bộ nhớ như một máy tính điều khiển chuyên dụng) PLC thích hợp nhất cho điều khiển logic (thay thế các rơle , song cũng có chức năng điều chỉnh như P)D, mờ, ) và các chức năng tính toán khác Lúc đầu, PLC

chủ yếu được ứng dụng trong các ngành công nghiệp chế tạo, điều khiển các quá trình rời rạc Trong các hệ SCADA, PLC phát huy được nhiều ưu điểm và

thế mạnh Lịch sử phát triển của PLC như sau:

 1968: Richard Morley sáng tạo ý tưởng PLC cho General Motors